"Полувоздушный" старт

Автор Татарин, 20.02.2009 03:43:58

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Татарин

Представим себе такую конструкцию:

Двуступенчатая "классическая" ракета метан-кислород вертикально стоит на старте. К ней присобачена в полуохвате "полуступень" с двумя ОЧЕНЬ мощными ТРД и небольшими крылышками. "Полуступень" получает топливо через клапаны из первой ступени.

Ракета запускает ТРД, запускает ЖРД первой ступени, отрывается от старта, набирает некоторую скорость и частично ложится на рудиментарное (для её текущей массы) крыло, что несколько снижает гравитационные потери. По мере увеличения скорости и несущей способности крыла, ракета всё больше ложится на него.
Разгоняется/набирает высоту на ТРД вплоть до 30км/5-7М, отключает ТРД от топливного бака. "Полуступень" с ТРД отделяется.
"Полуступень" используя своё отличное от нуля аэродинамическое качество летит на старт/подходящую ВПП для посадки.
Ракета продолжает разгоняться по традиционной схеме.

В чём смысл такого извращения по сравнению с "воздушным стартом"?
а) крылья у "полуступени" по сравнению с "классическим" воздушным стартом нужны маленькие. Всё, что от них требуется - это _посадить_  два ТРД на ВПП. Масса невелика, а сажают даже утюги навроде бураношаттлов. Так что крылья маленькие, мало весят и не добавляют аэросопротивления. Взлетать горизонтально - не нужно, а значит, силовая схема значительно упрощается.
б) Ракета на момент отделения ТРД летит аккуратно вверх и отделение не представляет проблемы: масса ступени с ТРД минимальна.

По сравнению с классической ракетой имеем частичную многоразовость и высокий удельный импульс при начальном разгоне.

Что мешает реализовать такую схему?

mistermuscle

Что мешает реализовать такую схему?


Отсутствие денег как и всегда! :D
Профинансируете? :D
не все йогурты одинаково полезны

duke

ЦитироватьЧто мешает реализовать такую схему?
Вы собрались на ТРД достигать скорости 5-7М? :lol:
"Программиста" тоже убейте!

Кенгуру

ЦитироватьВ чём смысл такого извращения по сравнению с "воздушным стартом"?
а) крылья у "полуступени" по сравнению с "классическим" воздушным стартом нужны маленькие. Всё, что от них требуется - это _посадить_  два ТРД на ВПП.

Ну, то есть Байкал?







http://www.npomolniya.ru/baykal.htm
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Татарин

Цитировать
ЦитироватьЧто мешает реализовать такую схему?
Вы собрались на ТРД достигать скорости 5-7М? :lol:
Нет. Чистый ТРД может работать до 3М, дальше - RAMJET.
Но меня и 3М устроит.

Татарин

ЦитироватьНу, то есть Байкал?
Нет.

Сходство с "Байкалом" в том, что он тоже взлетает как ступень, а сажается по-самолётному. Разница - в том, что двигатели на ступени - ТРД, а не ЖРД, и крыло ступени используется не только для приземления, но и ракетой в полёте.

Это нечто промежуточное между концепцией "Байкала" и "Воздушного старта", но ни то, ни то.

Татарин

ЦитироватьОтсутствие денег как и всегда! :D
Профинансируете? :D
Для начала я бы хотел узнать, нет ли каких-либо ещё препятствий.

Кенгуру

Цитировать
ЦитироватьНу, то есть Байкал?
Нет.

Сходство с "Байкалом" в том, что он тоже взлетает как ступень, а сажается по-самолётному. Разница - в том, что двигатели на ступени - ТРД, а не ЖРД

Чтобы ухудшить удельный импульс или чтобы усложнить заправку?

И как вы собираетесь на маленьких крылышках да без двигателей дотянуть до аэродрома?
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Татарин

ЦитироватьЧтобы ухудшить удельный импульс или чтобы усложнить заправку?
Чтобы увеличить удельный импульс и упростить задачу.

ЦитироватьИ как вы собираетесь на маленьких крылышках да без двигателей дотянуть до аэродрома?
Как обычно. В режиме "планирующий утюг". Как "Шаттл". Или "Буран".

Можно, конечно, предусмотреть некоторый запас топлива для собственных нужд, но это портит идеологическую чистоту.

Кенгуру

Цитировать
ЦитироватьЧтобы ухудшить удельный импульс или чтобы усложнить заправку?
Чтобы увеличить удельный импульс и упростить задачу.

То есть твёрдым топливом заправлять легче чем жидким?
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Татарин

ЦитироватьТо есть твёрдым топливом заправлять легче чем жидким?
ТРД != ТТРД.
Первое есть ТурбоРеактивный Двиигатель.
А ТвердоТопливный Реактивный Двигатель - это совсем другое.

Кенгуру

Цитировать
ЦитироватьТо есть твёрдым топливом заправлять легче чем жидким?
ТРД != ТТРД.
Первое есть ТурбоРеактивный Двиигатель.
А ТвердоТопливный Реактивный Двигатель - это совсем другое.

А. Тогда Турбо Реактивный Двигатель != 5-7М
Компрессор мешается.

Тогда уж надо ещё присобачить прямоточный с дозвуковым горением, и прямоточный со сверхзвуковым горением.

Возьмём с собой в полёт целую кучу двигателей на все случаи жизни.


И какой именно из имеющихся ТРД вы хотите взять?
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

поверхностный

Можно уточнить? Я так понимаю, что маршевый ЖРД выключается после начального разгона. Потом идет разгон и набор высоты на ТРД с тягой меньше единицы за счет подъемной силы крыла. Потом разделение и опять ЖРД.

Технократ

Идея старая, трудности в создании стартового ТРД, с большим диапазоном работы скоростей и малым удельным весом, тагже труден вопрос автоматической посадки - в итоге экономичнее использовать серийный самолет носитель, но со стартом на скорости, а не просто на высоте. Что и реализовано в проекте МАКС.
Через тернии к звёздам!

Not

ЦитироватьИдея старая, трудности в создании стартового ТРД, с большим диапазоном работы скоростей и малым удельным весом
Двигатель J-58 (тот, что в SR-71) работает в диапазоне от 0 до ЗМ+.
http://www.sr-71.org/blackbird/j-58/
Цитироватьтакже труден вопрос автоматической посадки
Если трудна автоматическая посадка, почему не сделать его телеуправляемым, как любой современный беспилотник?

Кенгуру

Цитировать
ЦитироватьИдея старая, трудности в создании стартового ТРД, с большим диапазоном работы скоростей и малым удельным весом
Двигатель J-58 (тот, что в SR-71) работает в диапазоне от 0 до ЗМ+.

А какая у него тяга на 3М ? На сайте написано 142 kN (у РД-107 - 821 кН), но не написано на какой скорости: http://en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_J58

Но двигатель не может на всех скоростях показывать максимальные характеристики.
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Кенгуру

Тяга на 3М видимо равна силе сопротивления воздуха полученной по формуле Ньютона:

F = Cx * Sп * Ro * V^2 / 2.

Ro - на высоте 24 километра - 0.048 кг./м^3
V - 916 м^cек.
Cx - коэффициент сопротивления. Не знаю. Допустим 0.01 .
Sn - площадь поперечного сечения - тоже не знаю. Допустим 1 м^2.

Значит сила - 201,37344 кН. И двигателей два - значит по 100 кН. Чтобы заменить РД-107 таких нужно восемь. А сколько он весит?
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

kulch

ЦитироватьТяга на 3М видимо равна силе сопротивления воздуха полученной по формуле Ньютона:

F = Cx * Sп * Ro * V^2 / 2.

Ro - на высоте 24 километра - 0.048 кг./м^3
V - 916 м^cек.
Cx - коэффициент сопротивления. Не знаю. Допустим 0.01 .
Sn - площадь поперечного сечения - тоже не знаю. Допустим 1 м^2.
интересная формула...

 :shock:
Юрий Кульчицкий (Kulch)
http://kulch.spb.ru

Кенгуру

Цитировать
ЦитироватьТяга на 3М видимо равна силе сопротивления воздуха полученной по формуле Ньютона:

F = Cx * Sп * Ro * V^2 / 2.

Ro - на высоте 24 километра - 0.048 кг./м^3
V - 916 м^cек.
Cx - коэффициент сопротивления. Не знаю. Допустим 0.01 .
Sn - площадь поперечного сечения - тоже не знаю. Допустим 1 м^2.
интересная формула...

 :shock:

Интересная в смысле, это вы поддерживаете или опровергаете?
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

kulch

ЦитироватьИнтересная в смысле, это вы поддерживаете или опровергаете?
В смысле, что на сверхзвуке зависимость не такая. Ей-богу, вы бы почитали умных учебников для начала.
Юрий Кульчицкий (Kulch)
http://kulch.spb.ru